Trabalho de fisica Faculdades Metropolitanas Unidas

Experimento sobre as Leis de Newton

Catherine Victoria Magalhães

Jakeline Bastos Giordano

Julia Naime

Mayles Moreira Duarte

Faculdades Metropolitanas Unidas

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Resumo: O presente experimento tem como propósito demonstrar de forma clara e objetiva como as três Leis de Newton funcionam, unindo a Lei de Inércia, o Princípio Fundamental da Dinâmica e a Ação e Reação. O relatório a seguir busca evidenciar sobre quais propriedades o objeto deve estar para que ocorra movimento. De maneira geral, o trabalho irá mostrar passo a passo, a situação do objeto, a força aplicada, a fricção entre o corpo e o solo e por fim, a força resultante. Logo, será exemplificado em cada etapa, como forças diferentes, massas diferentes e condições diferentes vão atuar para que os resultados possam divergir.

Palavras chave: Experimento, relatório, Leis de Newton

Introdução

O conteúdo disciplinar no qual baseiam-se os experimentos que aqui serão apresentados são fundamentados nos trabalhos do cientista matemático e físico inglês, Isaac Newton, e suas contribuições para o estudo da Dinâmica Física já no séc.XVII.

    Embora a publicação das Leis do Movimento tenha ocorrido em julho de 1687 e suas propriedades tenham contribuído muito com o desenrolar da Revolução Industrial iminente, somente 200 anos depois é que começaram a ser desenvolvidas e aprimoradas suas ideias, até atingirmos as inúmeras aplicações que temos hoje em dia para este conhecimento.

    Especialmente no campo das engenharias, o estudo da física — neste caso destacada a mecânica e o estudo dos movimentos — é indispensável para a formação do pensamento científico do futuro profissional da área, pela capacidade de seus métodos desenvolverem no sujeito uma estrutura de pensamento e análise de situação diferente das demais áreas do conhecimento científico; e de ampliar a visão estratégica de realização das outras atividades relacionadas ao meio e à sociedade em que o estudante de engenharia está inserido (PÓVOA; ARAÚJO, 2003).

Procedimento Experimental

1. Coloque um homem do mesmo tamanho de cada um dos lados e clique no botão iniciar. Quais são os valores da força resultante, das forças para a direita e para a esquerda e da velocidade. Justifique.[pic 1]

A Força para a direita é de 150N e a Força para a esquerda é também de 150N; logo, a Força Resultante é de 0N, pois os vetores das forças para a esquerda e a direita possuem sentidos opostos e a intensidade das forças são iguais, dessa forma, elas se anulam.

1. Acrescente um homem somente do lado esquerdo e clique no botão iniciar. Quais são os valores da força resultante, das forças para a direita e para a esquerda e da velocidade. Justifique.

[pic 2]

 

F(r) = F(esq) – F(dir)

F(r) = 150 – 0

F(r) = 150N

A força resultante é de 150N, pois neste caso a força para a direita é zero e para esquerda é de 150N. Já a velocidade é de 40 quando o tempo é 5s.

1. Acrescente um homem de tamanho diferente ao lado direito e clique no botão iniciar. Quais são os valores da força resultante, das forças para a direita e para a esquerda e da velocidade. Justifique.

[pic 3]

F(r) = F(esq) – F(dir)

F(r) = 150 – 50

F(r) = 100N

As forças da direita e esquerda são 150N e 50N respectivamente; dessa forma, podemos calcular que a Força Resultante é de 100n. Para a velocidade, adotamos o tempo t = 5s para compararmos com o exercício anterior, e neste momento a velocidade atingiu módulo de 30 em t = 5s.

4) As forças atuantes são em que direção (horizontal ou vertical)?  [pic 4]

As forças atuantes possuem direção horizontal. A força normal e a força peso do objeto (Vertical) são anuladas pelo fato destas estarem com sentidos opostos e situadas em uma superfície plana horizontal.

5) Insira um dos prints e indique os sentidos dos vetores (direita, esquerda, para cima ou para baixo).

[pic 5]

Na imagem acima (utilizada no exercício dois), nota-se que não há fricção do objeto em relação ao solo, bem como a inexistência de uma força oposta àquela de 100 N no sentido da esquerda. Logo, conclui-se que o sentido do vetor apresentado é pela esquerda.

6) Clique no botão que possui duas setas à direita e ajuste a força para 50 N. Aplique por 20 s (cronometre). Qual é a aceleração desse corpo?

[pic 6]

V = 25,4 m/s                                 V = Vo + a * t

F = 40N                                        25,4 = 0 + a * 20

m = 40 kg                                     25,4 = 20 a

t = 20 s                                          a = 25,4 / 20

a =?                                               a = 1,27 m/s2

 7) Repita o procedimento do item 6 e determine a massa do objeto misterioso (o que tem o ponto de interrogação).

[pic 7]

V = 19,6 m/s           t = 20s         F = 50N

V = Vo + a * t                             F = m * a